结构推理
现有反应体积为的活塞流反应器两个，氦用来分解浓度为的过氧化氢异丙苯溶液以生产苯酚和丙酮。该反应为1级不可逆反应，并在86℃等温下进行。此时反应速率常数等于。过氧化氢异丙苯溶液处理量为，试计算下列各种情况下过氧化氢异丙苯的转化率。
（1）两个反应器串联操作；
（2）两个反应器并联操作，且保持两个反应器的原料处理量相同，即均等于；
（3）两个反应器并联操作，但两者原料处理量之比为1:2，即一个为，另一个为；
（4）用一个反应体积为的活塞流反应器代替；
（5）若将过氧化氢异丙苯的浓度提高到，其余条件保持不变，那么，上列各种情况的计算结果是否改变？相应的苯酚产量是否改变？
（6）比较上列各项的计算结果并讨论之，从中你得到那些结论？
【正确答案】解：（1）两个反应器串联操作如图示：
总反应体积为：
将有关数据代入得：
（2）结果同（1）。
（3）第一个反应器，，
而第二个反应器，，
两个反应器出口混合后：
（4）用一个反应体积为代替时，其结果同（1）
（5）当提高到时，由可知，转化率与无关，所以，上列各种情况计算结果不变。而对苯酚产量：（以摩尔流量表示）：
说明苯酚产量与成正比，即产量增加。
（6）从上列各种计算结果比较看出：①几个串联与用一个大的，只要保持两者的总体积相等，其效果是一样的。②在并联时，只要保持，其结果也是相同的。但时，其总转化率是下降的。③对于1级反应，最终转化率与无关，但目的产物的产量与成正比关系。
【答案解析】